Sciencemag.cz
Doporučujeme
Lithium hraje v těle zásadní roli, ale jeho konzumace v tabletách může mít nežádoucí vedlejší účinky – proto chemici z Chicagské univerzity zkusili najít způsob, jak dodávat lithium pouze na přesně ta místa, kde je potřeba.
„Na první pohled to zní jako šílený nápad: prostě umístit na živou tkáň elektrodu lithium-iontové baterie. Výsledky, jichž jsme dosáhli, jsou ale velmi slibné,“ řekl hlavní autor studie Zhe Cheng. „Lithium zklidňuje nervovou aktivitu, což z něj činí potenciálně velmi užitečnou látku – máme mnoho biomedicínských přístupů k přesné stimulaci nervů, ale méně k jejich utlumení, což je to, co je potřeba pro úlevu od bolesti i u jiných poruch.“
Lithium se tradičně nasazovalo jako stabilizátor nálady, ale zkoumá se také jeho využití (mj.) při úlevě od bolesti, léčbě Alzheimerovy choroby a dokonce i při regeneraci nervových buněk. Problémem je, že při užívání lithia ve formě tablet se dostává do všech částí těla, nikoli pouze do těch, které ho potřebují – což zatěžuje ledviny a játra, které se ho snaží z těla vyloučit.
Autoři nové studie se zaměřili na lithiové baterie, které jsou již od počátku navrženy tak, aby uchovávaly velké množství lithiových iontů a uvolňovaly je pouze řízeně. Po několika testech tým dále zúžil svůj zájem na fosforečnan lithno-železnatý LiFePO4, který se používá jako katoda v mnoha bateriích, je stabilní a netoxický. Vytvořili pružnou náplast s touto sloučeninou a otestovali ji jako prostředek k úlevě od bolesti. Jelikož lithium tlumí nervovou aktivitu, nevržená metoda spočívá v implantaci náplasti poblíž nervu a vyslání krátkého elektrického signálu, který by způsobil, že náplast na povel uvolní ionty lithia – čímž by se snížila nervová signalizace a s ní i pocit bolesti.
Při experimentech na myších a potkanech tým zjistil, že náplast úspěšně tlumila nervové signály. Aktivita byla silně lokalizována. Lithium se nevzdalovalo daleko od náplasti, ale přesto zajišťovalo dlouhodobou nervovou inhibici.
Podle vědců se jedná o počáteční studii, která má ověřit proveditelnost konceptu, ale mohla by otevřít cestu budoucím technologiím. „Tato technologie by se například mohla začlenit do elektrické akupunktury, čímž by se předešlo nutnosti implantátu,“ uvádí průvodní tisková zpráva.
Další možností je zkusit tímto způsobem pracovat i s jinými ionty, které jsou v těle důležité, jako je hořčík, zinek nebo vápník. Například hořčík je důležitý pro podporu skládání proteinů a stabilizaci jejich struktury, takže by se mohl dát použít k selektivní léčbě nemocí způsobených nesprávně složenými bílkovinami.
Složka z lithiových baterií mohla tvořit základ léčby bolesti nebo jiných poruch. Malá, pružná náplast, kterou lze připojit k nervové tkáni. Kredit: Chuanwang Yang
Zhe Cheng et al, Mineral-originated bioelectronics for inhibition via lithium electrochemistry, Nature Materials (2026). DOI: 10.1038/s41563-026-02526-5
Zdroj: University of Chicago / MedicalXpress.com, přeloženo / zkráceno
